长期服役后低压转子30Cr2Ni4MoV钢的性能研究

以1根长期服役的30Cr2Ni4MoV钢低压转子为例,通过显微组织分析、室温拉伸、高温拉伸和冲击以及韧脆性转变温度试验等方法研究了低压转子不同部位的显微组织和性能,并分析了低压转子强度和韧性变化的原因.结果表明:在低压转子电机端中心部位出现C、Cr、Ni和Mo等成分的偏析;转子不同部位的组织形态区别明显,服役时温度高的部位未发生明显的碳化物析出增多和颗粒粗化;转子不同部位的室温拉伸性能差别较大,服役时温度高的部位的拉伸强度未出现明显降低;转子外缘不同部位冲击韧性相同,但近中心孔不同部位的冲击韧性差别大;转子不同部位总冲击能量的区别主要表现为裂纹扩展能的差异,但裂纹形成能无明显区别;服役时转子高温部位的韧脆性转变温度升高;由于低压转子尺寸大,造成制造时不同部位的成分和显微组织的差别,这是导致不同部位性能差异的主要原因.     

30Cr2Ni4MoV低压转子焊补区域在役检查及结果评估

介绍了某600MW汽轮机低压转子靠背轮焊补区域服役8年间的在役检查情况.通过连续7次在役检查,对该区域的性能进行了评估.检查结果表明,焊补区域组织正常,各项性能满足设计要求,转子可以继续正常服役.     

精炼30Cr2Ni4MoV低压转子材料在超超临界机组上的应用

采用Ansys有限元方法计算了超超临界机组低压转子的温度场,并整理了精练30Cr2N i4MoV低压转子材料的物理化学特性。通过对两者的分析对比,认为超超临界机组的低压转子采用精练30Cr2N i4MoV完全可以满足设计要求。     

30Cr3MoV转子钢的常温低周疲劳的实验研究

在试验的基础上研究了30Cr2MoV钢在常温下的循环应力变特性，得到了该材料的低周疲劳特性参数，循环应力－应变曲线和具有95％置信度的不同存活率下的应变－寿命曲线。图9表3参4。     

30Cr2MoV转子钢的常温低周疲劳的实验研究

在试验的基础上研究了 30 Cr2 Mo V钢在常温下的循环应力应变特性。得到了该材料的低周疲劳特性参数、循环应力 -应变曲线和具有 95 %置信度的不同存活率下的应变 -寿命曲线。图 9表 3参 4     

30Cr2MoV转子钢常温低周疲劳软化规律的实验研究

针对国产200MW机组汽轮机转子上广泛使用的30Cr2MoV钢材料进行了常温下应变控制低周疲劳试验,在试验的基础上研究了30Cr2MoV钢在常温下的循环应力应变特性。得到了该材料的低周疲劳特性参数、循环应力－应变曲线和具有95％置信度,误差限为5％不同存活率下的应变－寿命曲线,并分析了与文献结果存在差异的原因。     

汽轮机焊接转子接头残余应力研究二:带有弹性槽的30Cr2Ni4MoV模拟件热处理前后残余应力变化

在测试25Cr2Ni2MoV钢核电转子模拟件外圆、内圆、剖面处热处理前后的残余应力分布的基础上,进一步研究了弹性槽对根部打底焊缝处残余应力的影响,测量了盖面焊缝下方4～5层焊道处残余应力的分布。结果表明,弹性槽对缓解根部应力有显著作用,盖面焊缝下方4～5层焊道处存在超过屈服极限的纵向拉应力;热处理后,残余应力大大降低,且保持较好的应力状态。相关测量工作肯定了实际生产工艺对控制残余应力的有效性。     

P元素对30Cr2MoV转子钢机械性能的影响

研究了磷含量对汽轮机转子钢(30Cr2MoV)力学性能的影响.结果表明,磷含量在低于0.063%时,随着磷含量由0.045%(质量分数)增加到0.063%,合金的抗拉强度和屈服强度分别提高了100MPa;在高于0.063%时,随着磷含量的增加,对抗拉强度影响不明显,使屈服强度有所降低.断口形貌转变温度(FATT50)随磷含量的增加显著提高,其提高幅度随磷含量的增加而减少.这些结果可以由磷在铁素体中的固溶限理论和平衡偏聚热力学理论给予合理的解释.     

汽轮机焊接转子接头残余应力研究一:25Cr2Ni2MoV钢核电转子模拟件热处理前后残余应力的对比

利用焊接方法制造大型汽轮机转子已成为电力装备制造业的主要方向,通过测量焊接转子模拟件接头处的残余应力,对于转子设计、优化焊接与热处理工艺、评估服役状态都具有重要的参考意义。测试了25Cr2N i2MoV钢核电转子模拟件外圆、内圆、剖面处热处理前后的残余应力分布,发现转子深窄间隙接头处存在较为显著的轴向压应力,内、外圈在热处理前均有较大的切向拉应力;经过热处理,残余应力大大降低,且保持较好的应力状态。重复性测量的数据稳定性较好,反映出加工过程的高稳定性。     

化学成分对1Cr 17Ni2钢金相组织和力学性能的影响

引进型的电站泵平衡鼓等零件采用１Ｃｒ１７Ｎｉ２钢制造。国产的１Ｃｒ１７Ｎｉ２钢的含镍量低,导致金相组织有大量的铁素体,从而影响力学性能,通过调整热处理工艺使材料达到了设计规定的技术要求。表７参２     

老化30Cr2MoV汽轮机转子钢FATT预测模型的建立

实验选用化学腐蚀法预测老化30Cr2MoV汽轮机转子钢的热脆化程度,用苦味酸添加十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为蚀刻液进行化学腐蚀实验.通过正交实验确定较理想实验条件,并在此实验条件下,对12个具有不同韧脆转变温度的试样进行不同温度下的腐蚀实验,找出各温度下晶界宽度参数与FATT50之间的对应关系,确定回归参数,用统计分析软件SPSS对所得数据进行多元线性回归分析,得出老化汽轮机转子钢FATT50的预测模型,经验证明该模型预测精度在±200C之内,精度较高.     

长期服役后高中压转子30Cr1Mo1V钢的性能研究

通过室温拉伸、高温拉伸和冲击等试验研究了经过长期服役后的高中压转子30Cr1Mo1V钢不同位置的性能变化,并分析了转子强度和韧性变化的原因.结果表明：转子服役温度高的部位碳化物的形貌、分布和大小均发生变化,贝氏体和铁素体中的碳化物析出、聚集或长大,而原奥氏体晶界和贝氏体与铁素体边界处碳化物析出增多,碳化物颗粒变得粗大;不同位置的拉伸性能差别不大,服役温度最高位置的拉伸强度最低,冲击韧性下降;不同部位总冲击能量的降低主要表现为裂纹形成能的降低,而裂纹扩展能区别很小;高中压转子30Cr1Mo1V钢服役时高温位置的韧脆性转变温度（FATT50）比低温位置明显升高.     

汽轮机转子钢应力腐蚀试验研究

通过对不同强度等级的汽轮机转子钢进行应力腐蚀试验,研究发现,转子钢在一般水介质中应力腐蚀敏感性很小,但在230℃附近应力腐蚀敏感性突然增加,这可能是发生了蓝脆,增加了应力腐蚀。